计算机网络课后答案.docx

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1、计算机网络课后答案1-20网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构花1田木目太日企1的11堂土:壬答；券层的好处：G之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现易于实现和维护。能促进标准化工作。与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统O1-22血络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：（D语法：即数据与控制信息的结构或格

2、式。（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。1- 23为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？答：因为网络协议如果不全面考虑不利情况，当情况发生变化时，协议就会保持理想状况，一直等下去！就如同两个朋友在电话中约会好，下午3点在公园见面，并且约定不见不散。这个协议就是很不科学的，因为任何一方如果有耽搁了而来不了，就无法通知对方，而另一方就必须一直等下去！所以看一个计算机网络是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。1-24论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能

3、。答：综合OSl和TCP/IP的优点，采用一种原理体系结构。各层的主要功能：物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。（注意：传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第O层。）物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息网络层网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下

4、的数据通信的细节。应用层应用层直接为用户的应用进程提供服2- 01物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：（1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。（2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路物理层的主要特点：（D由于在OSl之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用

5、，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSl的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。(2)由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当竟举2-02归Wg协议有什么区别？答：规程专指物理层协议2- 03试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。终点：终点设备从接收器获取传送过来

6、的信息。终点又称为目的站传输系统：(言号物理通道0210常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)同轴电缆50W同轴电缆75W同轴电缆光缆无线传输：短波通信/微波/卫星通信213为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、码分、波分。216共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A:(-1-1-1+1+1-1+1+1)B：(-1-1+1-1+1+1+1-1)C：(-1+1-1+1+1+1-1-1)D

7、：(-1+1-1-1-1-1+1-1)现收到这样的码片序列S：(-1+1-3+1-1-3+1+DO问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是。还是1?ft?：S-A=(+l-l+3+l-l+3+l+l)/8=1,A发送1S-B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1,B发送0SC=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,C无发送S-D=(+l+l+3-l+l+3+l-l)/8=1,D发送13- 03网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSl中的数据链里层和

8、物理层)3-04数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-07要发送的数据为IlOlOll011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X1o试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：作二进制除法，IlOloIlOIlOOOOlOolI得余数IllO,添加的检验序列是11

9、10.作二进制除法，两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。3-08要发送的数据为101110。采用CRCD生成多项式是P(X)=X3+1o试求应添加在数据后面的余数。答：作二进制除法，IOlIIOOoo100lI添加在数据后面的余数是0113.30以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？答：以太网交换机则为链路层设备，可实现透明交换虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符，称为VLAN标记(tag),用来指明发送该帧的工作站属于哪一

10、个虚拟局域网。3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统：转发器(repeater)o数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。网络层中继系统：路由器(router)。网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。网络层以上的中继系统：网关(gateway)o7.试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？IP地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件

11、地址。MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。44 .什么是VPN?VPN有什么特点和优缺点？VPN有几种类别？P171-17345 .什么是NAT?NAPT有哪些特点？NAT的优点和缺点有哪些？NAT的优点和缺点有哪些？P173-174508为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？答：发送方UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。接收方UDP对IP层交上来的UDP用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，

12、一次交付一个完整的报文。发送方TCP对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流(无边界约束，可分拆/合并)，但维持各字节5-37在TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法？这里每一种算法各起什么作用？“乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下？答：慢开始：在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd,可以分组注入到网络的速率更加合理。拥塞避免：当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避

13、免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大快重传算法规定：发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。快恢复算法：当发送端收到连续三个重复的ACK时，就重新设置慢开始门限ssthresh与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd不是设置为1,而是设置为ssthresh若收到的重复的AvK为n个（n3）,则将CWnd设置为SSthreSh若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。若收到了确认新的报文段的ACK,就将CWnd缩小到SSthreSh乘法减小：是指不论在慢开始阶段还

14、是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞），就把慢开始门限值ssthresh设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。当网络频繁出现拥塞时,SSthreSh值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。加法增大：是指执行拥塞避免算法后,在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就把拥塞窗口CWnd增加一个MSS大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。538设TCP的SSthreSh的初始值为8（单位为报文段）。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时，TCP使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗？答：拥塞

15、窗口大小分别为：1,2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9.539TCP的拥塞窗口CWnd大小与传输轮次n的关系如下所示：cwnd1248163233343536373839n12345678910111213cwnd4041422122232425261248n14151617181920212223242526（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。（2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。（3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段？（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限SSthreSh分别被设置为多大？（6）在第几轮次发送出第70个报文段？（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口CWnd和门限SSthesh应设置为多大？答：（1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）：（2）慢开始时间间隔：1,6和【23,26（3）拥塞避免时间间隔：6,16和17,22（4）在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段